Como la mayoría de los demás, tengo un montón de cargadores de teléfonos aleatorios que casi no se utilizan. He reciclado todos los horribles de baja potencia que usó ser lo suficientemente bueno como para cargar un teléfono y mantener el mejores cargadores USB-C, pero todavía tengo más de los que necesitaré. Incluso tengo muchos que admiten USB-C Power Delivery, por lo que realmente no me importa que los fabricantes de teléfonos pretendan preocuparse por el medio ambiente y no incluyan uno en la caja.
También rara vez uso alguno de ellos, porque tengo uno que es mucho mejor en todos los sentidos. Lo ve en la foto de arriba, donde parece un cargador más, pero en realidad es un cargador de nitruro de galio USB tipo C Aukey de 100 vatios. Es un poco más grande que el cargador de mala muerte que solía venir con todos los teléfonos, pero también es lo suficientemente potente como para cargar dos computadoras portátiles al mismo tiempo y apenas se calienta al tacto.
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Eso se debe a GaN: nitruro de galio. Es algo todos deberíamos preocuparnos por y te diré por qué.
¿Qué es GaN?
Ha visto anteriormente que GaN es la abreviatura de nitruro de galio, pero eso no hace mucho para decirle qué es. Si le preguntas a un nerd de la ingeniería qué es, te dirán que GaN es un compuesto que se puede utilizar como semiconductor de banda prohibida directa. material para fabricar cosas como transistores y diodos, se utilizó por primera vez a principios de la década de 1990 en la fabricación de LED, y su amplia bandgap de 3,2 eV lo hace capaz de manejar un voltaje más alto y temperaturas de funcionamiento más altas en comparación con el silicio.
Fuente: Google.
Eso tampoco es muy útil para la mayoría de nosotros. Es importante porque esas son las razones por las que muchas empresas dedicaron tanto tiempo a desarrollar formas de utilizar GaN: es un material semiconductor muy eficaz y muy potente. Encontrará que GaN se utiliza en muchas aplicaciones diferentes que van desde transistores a prueba de radiación para satélites a los amplificadores de potencia para equipos de microondas. Lo más importante para nosotros es que también lo encontrará en el los mejores cargadores de pared pequeños de GaN.
Silicio versus GaN
En la mayoría de las situaciones, GaN ha reemplazado al silicio siempre que ha sido posible. El silicio es uno de los materiales más comunes en la Tierra y sin él la electrónica nunca habría avanzado más allá del tubo de vacío. El silicio impulsó casi sin ayuda la invención del semiconductor y la invención de lo que se llama un MOSFET de silicio (transistor de efecto de campo de óxido de metal-silicio) es la razón por la que tenemos computadoras y la mayoría de los demás dispositivos digitales en la actualidad. El silicio y las diversas formas de usarlo en la construcción de productos electrónicos fue un avance notable.
Pero los usos prácticos del silicio han alcanzado su punto máximo: simplemente no puede seguir satisfaciendo la demanda de ideas e invenciones más nuevas y potencialmente mejores. Según un representante de Sistemas de GaN, una empresa que fabrica transistores GaN y desarrolla nuevas aplicaciones para ellos, "estamos llegando el límite teórico sobre la cantidad de MOSFET de silicio que se pueden mejorar y la eficiencia energética que pueden tener ".
Por supuesto, una empresa que fabrica componentes de GaN se sentirá así, pero la ciencia respalda la afirmación. Sin profundizar en un agujero de conejo lleno de términos de ingeniería, los semiconductores de GaN pueden sostener voltajes más altos durante más tiempo y sobrevivir a temperaturas que derretirían los semiconductores de silicio. La corriente también viaja más rápido a través de los semiconductores de GaN, lo que significa que son mucho más eficientes, pierden menos energía cuando se cambian y funcionan mucho más fríos bajo la misma carga.
GaN es más seguro que el silicio, más resistente al calor que el silicio, transporta voltajes más altos que el silicio y es más eficiente que el silicio.
Finalmente, los semiconductores de GaN ocupan menos espacio en una placa de circuito, por lo que los dispositivos más pequeños pueden transferir de manera confiable una cantidad igual de energía o incluso más energía que un equivalente basado en silicio. GaN es mejor en casi todos los aspectos medibles.
Lo que frenó el uso de GaN en bienes de consumo baratos y desechables, y sí, para los gigantes mundiales que fabrican cosas como cargadores de teléfonos, simplemente son baratos y desechables, fue el costo. Esos costos se están reduciendo lentamente con avances como el uso de GaN sobre silicio para que las fábricas existentes puedan producir equipos, y estamos muy cerca de un punto en el que usar GaN sobre silicio es un costo. neutral debido a los efectos secundarios positivos: los componentes de GaN reducen el tamaño y el costo de otros componentes y su mayor eficiencia significa que una empresa puede cumplir con estándares ambientales más estrictos.
Por qué nosotros debe cuidar
He dicho mucho sobre cómo se usa GaN, por qué se usa y por qué toda la industria electrónica migrará lentamente hacia él. Mejor, más fuerte, más rápido y todo eso. Pero por qué debería nosotros ¿cuidado? La respuesta es realmente simple: no todos los cargadores son iguales.
Android Central se puso en contacto con Christopher Rolland, analista de semiconductores en Grupo Internacional Susquehanna con una simple pregunta: ¿Qué hace que GaN sea mejor para la industria y qué hace que su uso sea mejor para los consumidores? Su perspicaz respuesta es directa al grano y no puedo estar más de acuerdo:
En comparación con el CMOS tradicional (silicio), GaN permite un voltaje más alto en un factor de forma pequeño, sin pérdida ni disipación de calor. En otras palabras... puedes cargar tus cosas más rápido con un bloque de alimentación más pequeño que no se sobrecalienta.
No porque necesite el pequeño bloque de alimentación que puede cargar su teléfono para que sea aún más pequeño, sino porque puede obtener un bloque de alimentación tan pequeño que puede cargar su teléfono más rápido. O cárguelo sin que se caliente. O cargue más de un dispositivo a la vez.
Tengo un cargador que carga todo. Y me refiero a todo.
Incluso puede comprar un bloque de carga que sea un poco más grande y que pueda reemplazar dos bloques de alimentación tradicionales para computadora portátil dentro de su bolsa de viaje. Oh, también carga tu teléfono, tu tableta, tu cámara y tus auriculares también.
Las empresas que fabrican cargadores de GaN sienten lo mismo. mientras me comunicaba con varios fabricantes populares como Aukey o Belkin, me dijeron lo mismo una y otra vez: GaN nos permite fabricar productos que se adaptan a las necesidades de los clientes mejor que nunca. Es cierto, ¿quién de nosotros? no ¿Quiere un cargador que pueda entregar más energía, sea más pequeño y más seguro al mismo tiempo?
Con los costos bajando y más fabricantes que ofrecen cargadores de GaN de alta potencia, no hay razón no debe comprar uno la próxima vez que necesite una forma de obtener energía de la pared a su teléfono u otro artilugio.
Jerry Hildenbrand
Jerry es un carpintero aficionado y un mecánico de árboles de sombra que lucha. No hay nada que no pueda desarmar, pero muchas cosas que no puede volver a montar. Lo encontrará escribiendo y expresando su opinión en voz alta sobre Android Central y ocasionalmente en Twitter.